(19)中华人民共和国国家知识产权局
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021602255.2
(22)申请日 2020.08.04
(73)专利权人 先歌国际影音有限公司
地址 518000 广东省深圳市宝安区西乡镇
九围先歌科技工业园
(72)发明人 张太武
(74)专利代理机构 深圳市鼎泰正和知识产权代
理事务所(普通合伙) 44555
代理人 陈文姬
(51)Int.Cl.
H04R 3/00(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型提供一种模拟音频VU电平表驱
动显示电路，属于音响系统领域。本实用新型包
括第一缓冲电路、对数运算电路、整流电路，其
中，所述第一缓冲电路的输入端接音频信号，第
一缓冲电路的输出端与对数运算电路的输入端
相连，所述对数运算电路的输出端与整理电路相
连，所述整流电路输出直流电压给显示电路。本
实用新型的有益效果为：不需要设置硬件音频电
平表，即可能够模拟音频电平表，随着音乐信号
的大小来回摆动，增加功放机的实用性和直观的
美感，电路简单可靠，
成本低。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 212544034 U 2021.02.12
C N 212544034
U
1.一种模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：包括第一缓冲电路、对数运算电路、整流电路，其中，所述第一缓冲电路的输入端接音频信号，第一缓冲电路的输出端与对数运算电路的输入端相连，所述对数运算电路的输出端与整理电路相连，所述整流电路输出直流电压给显示电路。
2.根据权利要求1所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：还包括第二缓冲电路，所述第二缓冲电路设置在所述整流电路输出端。
3.根据权利要求2所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述显示电路包括ADC转换模块、MCU和显示屏，所述ADC转换模块的输入端与第二缓冲电路输出端相连，所述ADC转换模块输出端与MCU输入端相连，所述MCU输出端与显示屏输入端相连。
4.根据权利要求3所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：还包括MCU保护电路，所述MCU保护电路设置在所述第二缓冲电路和ADC转换模块之间。
5.根据权利要求2所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述显示电路包括ADC转换模块、MCU和显示屏，所述显示屏上设有模拟机械指针表头，所述显示电路还包括驱动所述模拟机械指针表头的驱动模块，所述ADC转换模块的输入端与第二缓冲电路输出端相连，所述ADC转换模块输出端与MCU输入端相连，所述MCU输出端分别与显示屏输入端和驱动模块输入端相连。
6.根据权利要求2-5任一项所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述第一缓冲电路包括运算放大器U1、电阻R2和电阻R6，其中，所述运算放大器U1包括运放U1-A 和运放U1-B，其中，左声道音频信号通过电阻R2接运放U1-B的同相输入端，运放U1-B的反相输入端与输出端相连，右声道音频信号通过电阻R6接运放U1-A的同相输入端，运放U1-A的反相输入端与输出端相连。
7.根据权利要求6所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述整流电路包括二极管D1-D4，其中，所述二极管D1与D2串联，二极管D3与D4串联，二极管D1的正极和二极管D3的正极分别接经过对数运算电路的左右声道信号输出端。
8.根据权利要求7所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述对数运算电路包括运算放大器U2，所述运算放大器U2包括运放U2-A和运放U2-B，其中，运放U2-A的同相输入端与运放U1-A的输出端相连，U2-A的反相输入端与二极管D4的负极相连，输出端与二极管D3的正极相连，运放U2-B的同相输入端与运放U1-B的输出端相连，U2-B的反相输入端与二极管D2的负极相连，输出端与二极管D1的正极相连。
9.根据权利要求8所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：还包括采样频率调整模块，所述采样频率调整模块包括电阻R4、R8、电容C8、电容C10，其中，所述电阻R4和电容C8的一端并接在U2-B的反相输入端，另一端接地；所述电阻R8和电容C10的一端并接在U2-A的反相输入端，另一端接地。
10.根据权利要求8所述的模拟音频VU电平表驱动显示电路，其特征在于：所述第二缓冲电路包括运算放大器U3，所述运算放大器U3包括运放U3-A和运放U3-B，其中，所述运放U3-A的同相输入端与二极管D4的负极相连，U3-A的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R5接二极管D3和二极管D4之间，运放U3-B的同相输入端与二极管D2的负极相连，U3-B 的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R1接二极管D1和二极管D2之间。
权 利 要 求 书1/1页CN 212544034 U
一种模拟音频VU电平表驱动显示电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种功放电路，尤其涉及一种模拟音频VU电平表驱动显示电路。
背景技术
[0002]音响系统中，音频电平表是音频设备中用于显示音频信号电平的仪表。在功放机加入VU电平表可以非常直观显示实时的有效功率，VU电平表上的指针会随着音乐信号的大小来回摆动，增加功放机的实用性和直观的美感。但是，加入VU电平表结构复杂，生产组装效率相对较低，并且成本高。
实用新型内容
[0003]为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种模拟音频VU电平表驱动显示电路。
[0004]本实用新型包括第一缓冲电路、对数运算电路、整流电路，其中，所述第一缓冲电路的输入端接音频信号，第一缓冲电路的输出端与对数运算电路的输入端相连，所述对数运算电路的输出端与整理电路相连，所述整流电路输出直流电压给显示电路。
[0005]本实用新型作进一步改进，还包括第二缓冲电路，所述第二缓冲电路设置在所述整流电路输出端。
[0006]本实用新型作进一步改进，所述显示电路包括ADC转换模块、MCU和显示屏，所述ADC转换模块的输入端与第二缓冲模块输出端相连，所述ADC转换模块输出端与MCU输入端相连，所述MCU输出端与显示屏输入端相连。
[0007]本实用新型作进一步改进，还包括MCU保护电路，所述MCU保护电路设置在所述第二缓冲电路和
ADC转换模块之间。
[0008]本实用新型作进一步改进，所述显示电路包括ADC转换模块、MCU和显示屏，所述显示屏上设有模拟机械指针表头，所述显示电路还包括驱动所述模拟机械指针表头的驱动模块，所述ADC转换模块的输入端与第二缓冲模块输出端相连，所述ADC转换模块输出端与MCU 输入端相连，所述MCU输出端分别与显示屏输入端和驱动模块输入端相连。
[0009]本实用新型作进一步改进，所述第一缓冲电路包括运算放大器U1、电阻R2和电阻R6，其中，所述运算放大器U1包括运放U1-A和运放U1-B，其中，左声道音频信号通过电阻R2接运放U1-B的同相输入端，运放U1-B的反相输入端与输出端相连，右声道音频信号通过电阻R6接运放U1-A的同相输入端，运放U1-A的反相输入端与输出端相连。
[0010]本实用新型作进一步改进，所述整流电路包括二极管D1-D4，其中，所述二极管D1与D2串联，二极管D3与D4串联，二极管D1的正极和二极管D3的正极分别接经过对数运算电路的左右声道信号输出端。
[0011]本实用新型作进一步改进，所述对数运算电路包括运算放大器U2，所述运算放大器U2包括运放U2-A和运放U2-B，其中，运放U2-A的同相输入端与运放U1-A的输出端相连，U2-A的反相输入端与二极管D4的负极相连，输出端与二极管D3的正极相连，运放U2-B的同
相输入端与运放U1-B的输出端相连，U2-B的反相输入端与二极管D2的负极相连，输出端与二极管D1的正极相连。
[0012]本实用新型作进一步改进，还包括采样频率调整模块，所述采样频率调整模块包括电阻R4、R8、电容C8、电容C10，其中，所述电阻R4和电容C8的一端并接在U2-B的反相输入端，另一端接地；所述电阻R8和电容C10的一端并接在U2-A的反相输入端，另一端接地。[0013]本实用新型作进一步改进，所述第二缓冲电路包括运算放大器U3，所述运算放大器U3包括运放U3-A和运放U3-B，其中，所述运放U3-A的同相输入端与二极管D4的负极相连，U3-A的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R5接二极管D3和二极管D4之间，运放U3-B的同相输入端与二极管D2的负极相连，U3-B的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R1接二极管D1和二极管D2之间。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：不需要设置硬件音频电平表，即可能够模拟音频电平表，电路简单可靠，成本低。
附图说明
[0015]图1为本实用新型结构框图；
[0016]图2为本实用新型一实施例结构示意图；
[0017]图3为显示效果图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0019]如图1所示，本实用新型包括第一缓冲电路、对数运算电路、整流电路，其中，所述第一缓冲电路的输入端接音频信号，第一缓冲电路的输出端与对数运算电路的输入端相连，所述对数运算电路的输出端与整理电路相连，还包括第二缓冲电路，所述第二缓冲电路设置在所述整流电路输出端，所述第二缓冲电路输出直流电压给显示电路。
[0020]如图2所示，本例的第一缓冲电路包括运算放大器U1、电阻R2和电阻R6，其中，所述运算放大器U1包括运放U1-A和运放U1-B，其中，左声道音频信号通过电阻R2接运放U1-B的同相输入端，运放U1-B的反相输入端与输出端相连，右声道音频信号通过电阻R6接运放U1-A的同相输入端，运放U1-A的反相输入端与输出端相连。左、右声道检测模拟的信号经过由运算放大器U1和电阻R2、R6组成的左、右声道的缓冲电路，防止本实用信息模拟音频VU电平表驱动显示电路干扰到输入信号。
[0021]本例整流电路包括二极管D1-D4，其中，所述二极管D1与D2串联，二极管D3与D4串联，二极管D1的正极和二极管D3的正极分别接经过对数运算电路的左右声道信号输出端。本例的对数运算电路包
括运算放大器U2，所述运算放大器U2包括运放U2-A和运放U2-B，其中，运放U2-A的同相输入端与运放U1-A的输出端相连，U2-A的反相输入端与二极管D4的负极相连，输出端与二极管D3的正极相连，运放U2-B的同相输入端与运放U1-B的输出端相连，U2-B的反相输入端与二极管D2的负极相连，输出端与二极管D1的正极相连。
[0022]本例还包括采样频率调整模块，所述采样频率调整模块包括电阻R4、R8、电容C8、电容C10，其中，所述电阻R4和电容C8的一端并接在U2-B的反相输入端，另一端接地；所述电阻R8和电容C10的一端并接在U2-A的反相输入端，另一端接地。
[0023]所述对数运算电路和整流电路把模拟音频信号转换成直流电压，二极管D1、D2、D3、D4为快速转换的二极管，通过调整电阻R4和电容C8、电阻R8和电容C10可以设定左、右声道的采样频率。
[0024]本例的第二缓冲电路包括运算放大器U3，所述运算放大器U3包括运放U3-A和运放U3-B，其中，所述运放U3-A的同相输入端与二极管D4的负极相连，U3-A的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R5接二极管D3和二极管D4之间，运放U3-B的同相输入端与二极管D2的负极相连，U3-B的反相输入端与输出端相连，输出端通过电阻R1接二极管D1和二极管D2之间。
[0025]经整流电路转换出的直流电压再经过第二缓冲电路，稳压二极管Z1-Z4组成MCU保护电路，防止输入的直流的电压超过MCU的ADC电压阈值而烧坏MCU。
[0026]作为本实用实用新型的一个实施例，所述显示电路包括ADC转换模块、MCU和显示屏，所述ADC转换模块的输入端与第二缓冲模块输出端相连，所述ADC转换模块输出端与MCU 输入端相连，所述MCU输出端与显示屏输入端相连。MCU控制显示屏的显示，显示效果如图3所示。
[0027]除了可以连接到MCU的ADC检测采样，所述显示屏上设有模拟机械指针表头，本实用信息还可以再多接一级驱动电路驱动模拟的机械指针表头，用于复古的功放，或者电子管功放上。
[0028]本电路适用功放机，前级放大器，解码器，耳机放大器。不需要设置硬件音频电平表，即可能够模拟音频电平表，电路简单可靠，成本低。
[0029]以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
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